3.3 醛 酮 讲义-2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 醛　酮 ( 钠及其化合物 ) 一、乙醛 1．乙醛的结构与物理性质 分子式 电子式 结构式 结构简式 空间充填模型 官能团 C2H4O CH3CHO或 －CHO或 乙醛是无色、具有刺激性气味的液体，密度比水小，沸点20.8℃，易挥发，易燃烧，能和水、乙醇等互溶 2．乙醛的化学性质 乙醛分子中的醛基官能团对乙醛的化学性质起决定作用。 (1)加成反应 ①催化加氢 (又称还原反应) 乙醛蒸气和氢气的混合气通过热的镍催化剂，乙醛与氢气即发生催化加氢反应，得到乙醇： ＋H2CH3—CH2—OH ②与HCN加成 a．化学方程式： b．反应机理： 在醛基的碳氧双键中，氧原子的电负性较大，碳氧双键中的电子偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，碳原子带部分正电荷，从而使醛基具有较强的极性。当与极性分子加成时，氧原子连接带正电荷的原子或原子团，碳原子连接带负电荷的原子或原子团。 (2)氧化反应 ①可燃性 乙醛燃烧的化学方程式：2CH3CHO＋5O24CO2＋4H2O ②催化氧化：乙醛在一定温度和催化剂作用下，能被氧气氧化为乙酸 乙醛催化氧化的化学方程式： ③与银氨溶液反应 实验操作 实验现象 向A中滴加氨水，现象为先产生白色沉淀，继续滴加氨水沉淀溶解，溶液变澄清，加入乙醛，水浴加热一段时间后，现象为试管内壁出现一层光亮的银镜 有关反应的化学方程式 A中：AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3 AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]OH＋2H2O C中：CH3CHO＋2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓＋CH3COONH4＋3NH3＋H2O 实验结论 [Ag(NH3)2]OH是一种弱氧化剂，能把乙醛氧化成乙酸，而Ag＋被还原成Ag。由于生成的银附着在试管壁上形成银镜，所以该反应又叫银镜反应 用途 检验醛基 【特别提醒】 银镜反应实验的注意事项： a．试管要洁净——先用热碱洗涤，再用蒸馏水冲洗。 b．银氨溶液必须现用现配，不可久置。 c．配制银氨溶液时，氨水不能过量。 d．银镜反应要在碱性条件下进行，且需水浴加热，反应过程中不能振荡试管。 e．实验结束后，试管内壁上附着的单质银可用稀硝酸进行洗涤。 ④与新制氢氧化铜反应 实验步骤 实验现象 A中出现蓝色絮状沉淀，滴入乙醛，加热至沸腾后，C中有砖红色沉淀产生 有关反应的化学方程式 A中：2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4； C中：CH3CHO＋2Cu(OH)2＋NaOHCH3COONa＋Cu2O↓＋3H2O 实验结论 新制Cu(OH)2是一种弱氧化剂，能把乙醛氧化，而Cu(OH)2被还原成砖红色Cu2O沉淀 用途 检验醛基 【特别提醒】 a．Cu(OH)2必须是新制的。 b．制取Cu(OH)2时，NaOH溶液一定要过量，保证所得溶液呈碱性。 c．反应必须加热，但加热时间不宜过长，避免Cu(OH)2分解成CuO而出现黑色沉淀。 ⑤与强氧化剂反应 乙醛也能被强氧化剂(酸性高锰酸钾溶液、溴水)氧化成乙酸：CH3CHOCH3COOH 【课堂小练1】 1．下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是(　　) A．实验前，试管应先用热的烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤 B．向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液，配得银氨溶液 C．将乙醛滴入银氨溶液中，加热煮沸制银镜 D．2 mL 1 mol·L－1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热得砖红色沉淀 2．只用一种试剂便可将苯、苯酚、四氯化碳、乙醛4种无色液体区分开来，这种试剂是(　　) ①银氨溶液 ②新制Cu(OH)2悬浊液 ③NaOH溶液 ④溴水 A．①④ B．②③ C．①②③④ D．①②④ 3．有机化合物A在一定条件下可发生以下转化： 1,2-二溴乙烷气体AB―→C 其中B可发生银镜反应，C跟石灰石反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 (1)A、B、C的结构简式和名称依次是__________、________________、________________。 (2)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。 ①A→B：__________________________________；反应类型：____________________。 ②B→C：___________________________________；反应类型：____________________。 ③B→A：___________________________________；反应类型：____________________。 二、醛类和酮 1．醛类 定义 羰基()的碳原子与一个氢原子相连便形成了醛基()。烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物叫做醛。饱和一元醛通式：CnH2nO(n≥1)。 常见的醛 ①甲醛是最简单的醛，又叫蚁醛，结构式：，是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，易溶于水，它的水溶液(又称福尔马林)具有杀菌、防腐性能，可用于消毒和制作生物标本。 ②苯甲醛()是最简单的芳香醛，俗称苦杏仁油，是一种有苦杏仁气味的无色液体，是制造染料、香料及药物的重要原料。 化学性质 醛类的化学性质与乙醛类似，一般情况下，能被还原成醇，被氧化成羧酸，可以发生银镜反应，能与氰化氢加成。 【特别提醒】 甲醛中碳原子采取sp2杂化，4个原子共平面，其结构可以看作两个醛基：。因此与银氨溶液或新制氢氧化铜反应时，相当于两个醛基的用量，且。 2．酮 定义 羰基与两个烃基相连的化合物叫做酮，其结构可表示为，饱和一元酮的通式为CnH2nO(n≥3)。 丙酮 丙酮是最简单的酮，结构简式：。 丙酮的物理性质 常温下，丙酮是无色透明的液体，沸点：56.2 ℃，易挥发，能与水、乙醇等互溶。 丙酮的化学性质 不能被银氨溶液、新制的Cu(OH)2等弱氧化剂氧化，但在催化剂存在的条件下，能催化加氢生成醇，也能与氰化氢加成。 反应的化学方程式： ＋H2；＋HCN。 酮的应用 酮是重要的有机溶剂和化工原料，丙酮可用作化学纤维、钢瓶储存乙炔等的溶剂，还用于生产有机玻璃、农药和涂料等。 3．醛和酮的区别与联系 醛 酮 官能团 醛基： 酮羰基： 官能团位置 碳链末端(最简单的醛是甲醛) 碳链中间(最简单的酮是丙酮) 结构通式 (R为烃基或氢原子) (R、R′均为烃基) 联系 碳原子数相同的饱和一元脂肪醛和饱和一元脂肪酮互为同分异构体 【课堂小练2】 4．下列说法中正确的是(　　) A．凡能发生银镜反应的物质一定是醛 B．乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性 C．在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛 D．福尔马林是35%～40%的甲醛的水溶液，可用于浸制生物标本 5．下列物质各1 mol与足量的银氨溶液反应，析出银的质量相等的是(　　) ①HCHO　 ②CH3CHO　 ③(CH3)2CHCHO　 ④OHC(CH2)3CHO A．①②③ B．①④ C．①②③④ D．③④ 6．已知β-紫罗兰酮的结构简式为，下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A．其分子式为C13H18O B．能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 C．属于芳香族化合物 D．能发生加成反应、取代反应、水解反应 【课时对点练习】 题组一　醛、酮的结构 1．(2023·河北保定高二检测)下列关于甘油醛(2,3-二羟基丙醛)分子的写法最合理的是(　　) A．OHCH2CH(OH)CHO B．HOCH2CH2(OH)CHO C．HOCH2CH(OH)COH D．HOCH2CH(OH)CHO 2．下列物质中既不属于醛，也不属于酮的是(　　) A． B． C．CH==CH2—CHO D． 3．桂皮中含有的肉桂醛是一种食用香料，工业上可通过如下反应制备肉桂醛： 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．肉桂醛与苯甲醛互为同系物 B．1mol中含有的σ键数目为9 C．标准状况下，22.4L中含有的π键数目为 D．1mol 中杂化的C原子数目为9 题组二　醛、酮的性质 4．下列有关醛的判断正确的是(　　) A．用溴水检验CH2==CH—CHO中是否含有碳碳双键 B．醛能和溴水发生加成反应 C．对甲基苯甲醛()使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含有醛基 D．能发生银镜反应的有机物不一定是醛类 5．已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇： 若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是(　　) A．与 B．CH3CH2CHO与CH3CH2MgX C．CH3CHO与 D．与CH3CH2MgX 6．已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛： 如果将甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)、丙醛(CH3CH2CHO)在NaOH溶液中发生反应，最多可以形成羟基醛的种类有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 7．有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是 A．①酸性KMnO4溶液②银氨溶液 B．①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液 C．①NaOH溶液②银氨溶液③溴水 D．①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水 8．乙烯酮(CH2==C==O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应：，则其与下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正确的是(　　) A．与NH3加成生成 B．与H2O加成生成 C．与CH3OH加成生成 D．与CH3COOH加成生成 9．丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇 B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体 C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子 D．可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛 10．向溴水中加入足量乙醛溶液，可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究，请你完成下列填空： Ⅰ．猜测：①溴水与乙醛发生取代反应；②溴水与乙醛发生加成反应；③溴水与乙醛发生________反应 Ⅱ．设计方案并论证： 为探究哪一种猜测正确，某研究性学习小组提出了如下两种实验方案： 方案1：检验褪色后溶液的酸碱性 方案2：测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br－的物质的量 (1)方案1是否可行？________，理由是____________________________________________________ (2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为a mol， 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明溴水与乙醛发生加成反应 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明溴水与乙醛发生取代反应 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明猜测③正确 Ⅲ．实验验证：某同学在含0.005 mol Br2的10 mL溶液中，加入足量乙醛溶液使其褪色；再加入过量AgNO3溶液，得到淡黄色沉淀1.88 g(已知反应生成的有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果，推知溴水与乙醛反应的离子方程式为_________________________________________________________________ Ⅳ．拓展：请你设计对照实验，探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表) 实验操作步骤 实验现象 结论 11．实验表明，当乙醛加入溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某化学兴趣小组同学依据乙醛结构进行探究。 [实验假设] (1)假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与Br2发生____________(填反应类型)反应。 假设Ⅱ：乙醛具有α-H，可与溴水发生取代反应。无论乙醛发生几元取代反应，参加反应的Br2与生成的HBr的物质的量之比为____________。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化，反应的化学方程式为____________________。 [实验过程] 针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1 mL溴水＋1 mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1 mL溴的CCl4溶液＋1 mL乙醛，充分振荡后静置 结论：假设Ⅰ不成立。 (2)则试管2中的实验现象为_______________________________________________________。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管3 加入20 mL溴水，再加入10 mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 试管4 加入20 mL相同浓度的溴水，再加入10 mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3 min后完全褪色，测定混合液pH 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略不计。 (3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式：____________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)若试管4中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应为____________(填反应类型)反应；若试管4中反应后混合液的pH____________(填“大于”或“小于”)1.85，则证明乙醛与溴水的反应为氧化反应。 【参考答案】 【课堂小练1】 1．下列有关乙醛的银镜反应和乙醛与新制的Cu(OH)2反应实验的说法正确的是(　　) A．实验前，试管应先用热的烧碱溶液洗涤，然后用蒸馏水洗涤 B．向2%的稀氨水中滴入2%的AgNO3溶液，配得银氨溶液 C．将乙醛滴入银氨溶液中，加热煮沸制银镜 D．2 mL 1 mol·L－1 CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液，加热得砖红色沉淀 答案　A 解析　做银镜反应实验时试管要洁净，实验前用热的烧碱溶液洗涤是为了将试管内壁上的油污洗净，A项正确；配制银氨溶液时，应向AgNO3溶液中滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解，即制得银氨溶液，B项错误；制取光亮的银镜必须用水浴加热，C项错误；根据题给CuSO4溶液和NaOH溶液的量知，CuSO4过量，而乙醛与新制的Cu(OH)2的反应要在碱性条件下进行，故观察不到砖红色沉淀，D项错误。 2．只用一种试剂便可将苯、苯酚、四氯化碳、乙醛4种无色液体区分开来，这种试剂是(　　) ①银氨溶液 ②新制Cu(OH)2悬浊液 ③NaOH溶液 ④溴水 A．①④ B．②③ C．①②③④ D．①②④ 答案　D。解析：银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液均呈碱性，都能溶解苯酚形成溶液。选用①，溶液分层，浮在银氨溶液上层的是苯；处于银氨溶液下层的为CCl4；将无明显现象的两种液体水浴加热，有银镜生成的是乙醛，无明显现象的为苯酚。选用②，溶液分层，上层溶液呈无色的为苯，下层溶液呈无色的为CCl4，剩余两溶液加热到沸腾，有红色沉淀生成的为乙醛，另一种为苯酚。选用④，溶液分层，上层呈橙红色的为苯，下层呈橙红色的为CCl4；有白色沉淀生成的为苯酚，溶液褪色的为乙醛。 3．有机化合物A在一定条件下可发生以下转化： 1,2-二溴乙烷气体AB―→C 其中B可发生银镜反应，C跟石灰石反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 (1)A、B、C的结构简式和名称依次是__________、________________、________________。 (2)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型。 ①A→B：__________________________________；反应类型：____________________。 ②B→C：___________________________________；反应类型：____________________。 ③B→A：___________________________________；反应类型：____________________。 答案　(1)CH3CH2OH，乙醇　CH3CHO，乙醛　CH3COOH，乙酸 (2)①2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　氧化反应 ②2CH3CHO＋O22CH3COOH　氧化反应 ③CH3CHO＋H2CH3CH2OH　还原反应(或加成反应) 【课堂小练2】 4．下列说法中正确的是(　　) A．凡能发生银镜反应的物质一定是醛 B．乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有氧化性 C．在加热和有催化剂的条件下，醇都能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛 D．福尔马林是35%～40%的甲醛的水溶液，可用于浸制生物标本 答案　D。解析：能发生银镜反应的物质含有醛基，但不一定为醛，如甲酸，A项错误；乙醛能发生银镜反应，表明了醛具有还原性，B项错误；在加热和有催化剂(如铜)的条件下，与羟基所连碳上有氢原子的醇可能被空气中的O2所氧化，生成对应的醛或酮，C项错误；福尔马林是35%～40%的甲醛水溶液，可以使蛋白质发生变性，可用于浸制生物标本，D项正确。 5．下列物质各1 mol与足量的银氨溶液反应，析出银的质量相等的是(　　) ①HCHO　 ②CH3CHO　 ③(CH3)2CHCHO　 ④OHC(CH2)3CHO A．①②③ B．①④ C．①②③④ D．③④ 答案　B。解析：由甲醛结构式可知甲醛相当于二元醛，1 mol甲醛与足量银氨溶液反应能生成4 mol Ag；OHC(CH2)3CHO为二元醛，1 mol该醛与足量银氨溶液反应生成4 mol Ag；②③中的醛均为一元醛，1 mol醛与足量银氨溶液反应均生成2 mol Ag。故答案为①④或②③。 6．已知β-紫罗兰酮的结构简式为，下列关于该有机物的说法正确的是(　　) A．其分子式为C13H18O B．能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 C．属于芳香族化合物 D．能发生加成反应、取代反应、水解反应 答案　B 解析　由结构简式可知该有机物的分子式为C13H20O，A项错误；分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；分子中不含有苯环，不属于芳香族化合物，C项错误；分子中含有的官能团为碳碳双键和酮羰基，都不能发生水解反应，D项错误。 【课时对点练习】 题组一　醛、酮的结构 1．(2023·河北保定高二检测)下列关于甘油醛(2,3-二羟基丙醛)分子的写法最合理的是(　　) A．OHCH2CH(OH)CHO B．HOCH2CH2(OH)CHO C．HOCH2CH(OH)COH D．HOCH2CH(OH)CHO 答案　D 解析　甘油醛(2,3-二羟基丙醛)，主链为丙醛，从距离官能团醛基最近的一端开始编号()，在2、3号碳原子上各含有一个羟基，该有机物的结构简式为HOCH2CH(OH)CHO，注意最左边的羟基应该写成HO—，醛基写成—CHO，故选D。 2．下列物质中既不属于醛，也不属于酮的是(　　) A． B． C．CH==CH2—CHO D． 答案　B 3．桂皮中含有的肉桂醛是一种食用香料，工业上可通过如下反应制备肉桂醛： 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．肉桂醛与苯甲醛互为同系物 B．1mol中含有的σ键数目为9 C．标准状况下，22.4L中含有的π键数目为 D．1mol 中杂化的C原子数目为9 答案　D 【解析】A．同系物必须是含有相同官能团的同类物质，肉桂醛与苯甲醛的官能团不完全相同，不是同类物质，不可能互为同系物，故A错误； B．由结构简式可知，苯基中有11个σ键、醛基中2个σ键、苯基与醛基之间1个σ键，即分子中含有14个σ键，则1mol苯甲醛中含有的σ键数目为1mol×14×NAmol—1=14NA，故B错误； C．标准状况下，乙醛为液态，无法计算22.4L乙醛的物质的量和含有的π键数目，故C错误； D．由结构简式可知，肉桂醛分子中苯环上的碳原子和双键碳原子的杂化方式都为杂化，则1mol肉桂醛分子中杂化的碳原子数目为1mol×9×NAmol—1=9NA，故D正确；故选D。 题组二　醛、酮的性质 4．下列有关醛的判断正确的是(　　) A．用溴水检验CH2==CH—CHO中是否含有碳碳双键 B．醛能和溴水发生加成反应 C．对甲基苯甲醛()使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明它含有醛基 D．能发生银镜反应的有机物不一定是醛类 答案　D 5．已知醛或酮可与格氏试剂(R′MgX)发生加成反应，所得产物经水解可得醇： 若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3，可选用的醛或酮与格氏试剂是(　　) A．与 B．CH3CH2CHO与CH3CH2MgX C．CH3CHO与 D．与CH3CH2MgX 答案　D。解析：A项，二者反应后水解生成HOCH2CH(CH3)CH2CH3，不符合题意；B项，二者反应后水解生成CH3CH2CH(OH)CH2CH3，不符合题意；C项，二者反应后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2，不符合题意；D项，二者反应后水解生成HOC(CH3)2CH2CH3，符合题意。 6．已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成羟基醛： 如果将甲醛(HCHO)、乙醛(CH3CHO)、丙醛(CH3CH2CHO)在NaOH溶液中发生反应，最多可以形成羟基醛的种类有(　　) A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 答案　D。解析：该反应的原理实际上是醛基的邻位碳原子上的氢原子与羰基的加成，乙醛、丙醛中醛基的邻位碳原子上均有氢原子，而甲醛没有。故乙醛、丙醛分子中的邻位碳原子上的氢原子分别与甲醛、乙醛和丙醛中的羰基加成可以生成6种羟基醛。 7．有机物A是一种重要的化工原料，其结构简式为，下列检验A中官能团的试剂和顺序正确的是 A．①酸性KMnO4溶液②银氨溶液 B．①溴水②NaOH溶液③酸性KMnO4溶液 C．①NaOH溶液②银氨溶液③溴水 D．①新制的Cu(OH)2 ②盐酸③溴水 答案　D 【解析】A．有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，A项错误； B．有机物A中所含的官能团有碳碳双键和醛基，二者均能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色，B项错误； C．先加氢氧化钠制造碱性环境，再加入银氨溶液产生银镜说明含有醛基，直接加溴水，溴水褪色可能是与氢氧化钠反应而褪色，不一定是碳碳双键使溴水褪色，应先加酸中和多余的碱，C项错误； D．加入足量新制的Cu(OH)2，微热后生成砖红色的沉淀，能检验出醛基，但发生反应之后的溶液仍显碱性，所以先酸化，再加入溴水，溴水褪色说明分子中含有碳碳双键，D项正确； 答案选D。 8．乙烯酮(CH2==C==O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应：，则其与下列试剂发生加成反应时所生成的产物不正确的是(　　) A．与NH3加成生成 B．与H2O加成生成 C．与CH3OH加成生成 D．与CH3COOH加成生成 答案　C 解析　与CH3OH加成时得CH3COOCH3，C错误。 9．(2023·聊城高二检测)丙酮与柠檬醛在一定条件下反应可以合成有工业价值的α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮，转化过程如图所示： 下列说法不正确的是(　　) A．丙酮与氢气可发生加成反应生成2-丙醇 B．假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮互为同分异构体 C．α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分别与足量Br2发生加成反应的产物分子中都含有4个手性碳原子 D．可用银氨溶液鉴别合成的假紫罗兰酮中是否含有柠檬醛 答案　C 解析　丙酮中含有酮羰基，可与氢气发生加成反应生成2-丙醇，A 正确；由结构简式可知，假紫罗兰酮、α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；α-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮与足量Br2发生加成反应的产物分别为和，分别含有5个、4个手性碳原子，C错误。 10．向溴水中加入足量乙醛溶液，可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究，请你完成下列填空： Ⅰ．猜测：①溴水与乙醛发生取代反应；②溴水与乙醛发生加成反应；③溴水与乙醛发生________反应 Ⅱ．设计方案并论证： 为探究哪一种猜测正确，某研究性学习小组提出了如下两种实验方案： 方案1：检验褪色后溶液的酸碱性 方案2：测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br－的物质的量 (1)方案1是否可行？________，理由是____________________________________________________ (2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为a mol， 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明溴水与乙醛发生加成反应 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明溴水与乙醛发生取代反应 若测得反应后n(Br－)＝________ mol，则说明猜测③正确 Ⅲ．实验验证：某同学在含0.005 mol Br2的10 mL溶液中，加入足量乙醛溶液使其褪色；再加入过量AgNO3溶液，得到淡黄色沉淀1.88 g(已知反应生成的有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果，推知溴水与乙醛反应的离子方程式为_________________________________________________________________ Ⅳ．拓展：请你设计对照实验，探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表) 实验操作步骤 实验现象 结论 答案　Ⅰ.③氧化　 Ⅱ.(1)不可行　溴水与乙醛发生取代反应有HBr生成，乙醛被氧化生成乙酸和HBr，溶液均呈酸性　 (2)0　a　2a Ⅲ.CH3CHO＋Br2＋H2OCH3COOH＋2H＋＋2Br－　 Ⅳ.在两支洁净的试管中分别加入2 mL新制银氨溶液，各滴入几滴乙醛和乙醇，振荡，水浴加热　 滴加乙醛的试管中有银镜生成，而滴加乙醇的试管无明显现象 乙醛的还原性比乙醇强 解析：Ⅰ.③乙醛中官能团为—CHO，—CHO具有还原性，可被氧化，所以可能发生氧化反应。 Ⅱ.(2)由于乙醛是足量的，则溴水中的溴全部参与反应：取代反应后生成n(Br－)＝a mol，加成反应后n(Br－)＝0 mol，氧化反应后n(Br－)＝2a mol。 Ⅲ.得到的固体为AgBr，n(AgBr)＝＝0.01 mol，n(Br－)＝2n(Br2)，则为氧化反应，其离子方程式为CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2H＋＋2Br－。 11．实验表明，当乙醛加入溴水中，溴水会褪色。针对此现象，某化学兴趣小组同学依据乙醛结构进行探究。 [实验假设] (1)假设Ⅰ：醛基含有不饱和键，可与Br2发生____________(填反应类型)反应。 假设Ⅱ：乙醛具有α-H，可与溴水发生取代反应。无论乙醛发生几元取代反应，参加反应的Br2与生成的HBr的物质的量之比为____________。 假设Ⅲ：乙醛具有较强的还原性，可被溴水氧化，反应的化学方程式为____________________。 [实验过程] 针对以上假设，该小组同学设计了两组方案。 方案Ⅰ：通过对比反应现象判断反应类型。 序号 操作 现象 试管1 1 mL溴水＋1 mL乙醛，充分振荡后静置 褪色 试管2 1 mL溴的CCl4溶液＋1 mL乙醛，充分振荡后静置 结论：假设Ⅰ不成立。 (2)则试管2中的实验现象为_______________________________________________________。 方案Ⅱ：通过测定反应后混合液的pH判断反应类型。 序号 操作 pH 试管3 加入20 mL溴水，再加入10 mL苯酚溶液，待完全反应后(苯酚过量)，测定混合液pH 1.85 试管4 加入20 mL相同浓度的溴水，再加入10 mL 20%的乙醛溶液(乙醛过量)，3 min后完全褪色，测定混合液pH 注：苯酚和乙酸的电离及温度变化对混合液pH的影响可忽略不计。 (3)写出苯酚与溴水反应的化学方程式：____________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)若试管4中反应后混合液的pH＝1.85，则证明乙醛与溴水的反应为____________(填反应类型)反应；若试管4中反应后混合液的pH____________(填“大于”或“小于”)1.85，则证明乙醛与溴水的反应为氧化反应。 答案　(1)加成　1∶1　CH3CHO＋Br2＋H2O―→CH3COOH＋2HBr　(2)溴的四氯化碳溶液不褪色　(3)＋3Br2―→↓＋3HBr　(4)取代　小于 解析　(1)由醛基含有碳氧不饱和键可知，乙醛可发生加成反应；由取代反应的机理可知，若乙醛与溴水发生取代反应，无论是几元取代，参加反应的溴与生成的溴化氢物质的量之比恒定为1∶1；由题意可知，若乙醛与溴水发生氧化反应，则生成乙酸和氢溴酸。(2)由假设Ⅰ不成立可知，乙醛与溴的四氯化碳溶液不反应，所以充分振荡后静置，溴的四氯化碳溶液不褪色。(3)苯酚与溴水反应生成三溴苯酚沉淀和溴化氢。(4)若试管4中反应后混合液的pH为1.85，与试管3中pH一致说明乙醛与溴水发生取代反应生成BrCH2CHO和溴化氢；若乙醛与溴水发生氧化反应，反应生成的溴化氢的物质的量为取代反应的2倍，溶液的pH小于1.85。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$